2024届高考化学一轮复习知识点突破练习-05卤素及其化合物
一、单选题
1.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.图1:制取Cl2 B.图2:制取NH3
C.图3:验证铁发生析氢腐蚀 D.图4:测定Na2SO3的浓度
2.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.铜与浓硝酸反应:
B.将通入石灰乳中制漂白粉:
C.溶于稀盐酸:
D.过量氨水与硫酸铝溶液反应:
3.下列实验设计能达到实验目的的是
选项 试剂a 试剂b 试剂c 实验目的
A 亚硫酸钠 98.3%浓硫酸 品红溶液 验证亚硫酸钠变质
B 大理石 浓硝酸 硅酸钠溶液 验证非金属性: N>C>Si
C 高锰酸钾 浓盐酸 紫色石蕊溶液 验证氯水的漂白性
D 浓氨水 生石灰 酚酞溶液 NH3·H2O是弱碱
A.A B.B C.C D.D
4.2022年是令人难忘的一年,下列化学术语的有关说法不正确的是
A.神舟十三号载人飞船应用了大量铝合金,26Al是铝元素的一种同位素,中子数13
B.北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的材质是由二氯硅烷经水解、缩聚得到的硅胶,二氯硅烷水解可生成强酸
C.新冠疫情仍然是对人类的重大挑战,用酒精、84消毒液一起使用杀灭病毒的效果可能会更好
D.今年是香港回归25周年,紫荆花雕塑为铜雕镀金材质,镀金可减少铜的腐蚀
5.金属锡是一种具有银白色金属光泽且质地较软的低熔点金属,常温下SnCl4为无色液体,沸点为114℃,在空气中易水解生成锡酸与HCl。可用Cl2与熔融的金属锡反应制备SnCl4,装置如下(夹持装置略)。下列说法错误的是
A.用恒压滴液漏斗代替针筒能更好的控制产生氯气的速率
B.戊装置的作用是冷凝、收集SnCl4
C.实验过程中应该先点燃酒精灯融化金属锡,再向甲中注入浓盐酸
D.用装有碱石灰的干燥管代替己中NaOH溶液更合理
6.向含Fe2+、I-、Br-的混合溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知b-a=5,线段Ⅳ表示一种含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法正确的是( )
A.线段Ⅱ表示Br-的变化情况
B.原溶液中n(FeI2):n(FeBr2)=3:1
C.根据图像无法计算a的值
D.线段Ⅳ表示HIO3的变化情况
7.实验室制取Cl2时,下列装置能达到相应目的的是
A.生成Cl2 B.除杂
C.干燥气体 D.收集Cl2
8.下列有关实验操作及实验现象的解释或结论不正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验解释或结论
A 向某钾盐中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 该钾盐为K2SO3或KHSO3
B 向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液 有白色沉淀生成 AlO结合H+的能力比CO强
C 往酸性KMnO4溶液中加入H2O2溶液 溶液紫色褪去,有气泡产生 KMnO4将H2O2氧化生成了O2,MnO被还原为Mn2+
D 将稀硫酸滴入淀粉-KI溶液中,在空气中放置一段时间 溶液变为蓝色 空气中的O2将I-氧化为I2
A.A B.B C.C D.D
9.下列实验操作或装置能达到实验目的的是
A.用甲装置测定0.1mol·L-1KClO溶液的pH
B.用乙装置制备纯净干燥的Cl2
C.用丙装置验证蔗糖与浓硫酸反应产生SO2
D.用丁装置可检验FeSO4溶液中的Fe2+是否被氧化
二、实验题
10.(三氯化六氨合钴)是合成其他含钴配合物的重要原料,实验室中可由金属钴及其他原料制备。
已知:在时恰好完全沉淀为;②不同温度下在水中的溶解度如图所示。
(一) 的制备
易潮解,Co(Ⅲ)的氧化性强于,可用金属钴与氯气反应制备。实验中利用如图装置(连接用橡胶管省略)进行制备。
(1)仪器a的名称为 。
(2)用图中的装置组合制备,连接顺序为 。装置B的作用是 。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(二) 的制备
步骤如下:
Ⅰ.在100 mL锥形瓶内加入4.5 g研细的,和5 mL水,加热溶解后加入0.3 g活性炭作催化剂。
Ⅱ.冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入溶液。
Ⅲ.在60℃下反应一段时间后,经过_______、过滤、洗涤、干燥等操作,得到晶体。
(4)在加入浓氨水前,需在步骤Ⅰ中加入,请结合平衡移动原理解释原因 。
(5)步骤Ⅱ中在加入溶液时,控制温度在10℃以下并缓慢加入的目的是 、 。
(6)制备的总反应的化学方程式为 。
(7)步骤Ⅲ中的操作名称为 。
11.四氯化碳()主要用作优良的溶剂、灭火剂、制冷剂、萃取剂等。某化学小组模拟工业原理,用二硫化碳与氯气反应制取四氯化碳,所用实验各部分装置如下:
已知:
①可与溴水反应生成硫酸和氢溴酸:
②与在铁作催化剂的条件下,在85℃~95℃反应可生成四氯化碳;
⑧硫单质的沸点445℃,的沸点46.5℃,的沸点76.8℃、密度1.6g/cm3。
(1)分子的空间结构为 。
(2)上述仪器的连接顺序为:a→______→______→______→______→______→______→______→______。 。
A装置中导管k的作用为 。在制备气体的实验中若用普通的分液漏斗,在其他条件相同的情况下,从装置A中排出气体的体积与本实验相比 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)B装置中发生反应的化学方程式为 。
(4)实验过程中F装置的作用有 、 。反应结束后关闭、,此时F装置的作用为 。
(5)反应结束先过滤除去固体,再经过 (填操作名称)可得到。
12.1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)是重要的有机化工原料,不溶于水,常用作有机溶剂,沸点83.6°C,实验室可用“乙烯液相直接氯化法”来制备:
C2H5OHCH2=CH2↑+H2O
Cl2(g)+CH2=CH2(g)→CH2ClCH2Cl(l) H<0
(1)关于乙装置及其中的反应填空:
①仪器A的名称: 。
②乙装置控制反应温度在50℃~70℃(加热装置已省略),控制在此温度范围的原因: 。
③乙装置在通入气体前,加入适量的二氯乙烷,其作用是 。
④若反应气(Cl2和CH2=CH2)中混有水,则可能发生的化学反应方程式为 。
(2)根据实验原理,该装置的连接顺序为:a→ →bc← ←j(按接口顺序连接,装置可重复使用)。
(3)产品提纯:由于有副反应存在,该方法获得的1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)还含有少量的多氯化物和HCl。下列提纯操作的顺序是:用水洗涤,静置,分去水层; (填序号);干燥 ;精馏。
① 蒸馏脱去大部分水,获得共沸物
② 加碱闪蒸除去酸性物质及部分高沸物
③ 用水洗涤余碱至中性
④ 将馏分静置、分液
(4)产品纯度的测定:量取5.0mL产品,密度为0.44g·mL-1,加足量稀NaOH水溶液,加热充分反应得到250mL水解液。取25.00mL水解液先用稀硝酸中和至酸性,然后加入过量的50.00mL0.1000mol/LAgNO3溶液,充分反应后再加入硝基苯,用力摇动。用0.1000mol/LNH4SCN标准液滴定过量的AgNO3溶液,重复实验三次,平均消耗标准液10.00mL。已知:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色沉淀),Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12。
①滴定时,应选用的指示剂为 (填标号)。
A.FeSO4 B.FeCl3 C. Fe(NO3)3 D.甲基橙
②产品中1,2-二氯乙烷的纯度为 %。
③实验中加入硝基苯的作用是 。
13.水合肼(N2H4·H2O)是一种重要的化工原料,工业上用尿素[CO(NH2)2]、NaOH和NaClO溶液反应制备水合肼的实验流程如图:据此某化学兴趣小组设计了下列实验制备N2H4·H2O。
查阅资料:①3NaClO2NaCl+NaClO3;②N2H4·H2O易溶于水,熔点-40℃,沸点为118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2;属于二元弱碱,在空气中可吸收CO2而产生烟雾。
[实验一]制备NaClO溶液
回答下列问题:
(1)盛装浓盐酸仪器的名称是 ,加入实验药品之前必须进行的操作是 。
(2)装置II中为了提高NaClO的产率,用冰水浴控制温度在30℃以下,其主要原因是 。
(3)装置III的作用是 。
[实验二]制备水合肼
(4)装置中的直形冷凝管 (填“能”或“不能”)用球形冷凝管代替。
(5)三颈烧瓶中生成水合肼的化学反应方程式: 。
(6)滴加NaClO溶液时不能过快、过多的原因是 。
(7)有同学认为该实验收集装置有缺陷,请你写出改进措施 。
14.溴化亚铁(FeBr2,易潮解、800℃升华)是一种无机化工品,常用作聚合反应催化剂,也用于制药工业。某同学在实验室制备FeBr2(Fe与HBr反应)并探究Fe2+和Br-还原性强弱,装置(部分夹持仪器已省略)如图所示:
已知:2FeBr32FeBr2+Br2。
回答下列问题:
(1)盛放浓磷酸的仪器名称为 。
(2)写出烧瓶中反应的化学方程式: (磷酸过量),该反应中体现的制酸原理是 。
(3)上述装置中,X、Y分别盛装的试剂依次是 (填字母)。
A.氯化钙、碱石灰 B.碱石灰、氯化钙 C.氯化钙、硫酸铜 D.氢氧化钠、硫酸铜
(4)实验结束后,关闭热源,仍需要通入一段时间N2,其目的是 。
(5)若用浓硫酸(生成SO2和Br2)代替浓磷酸,同样可以制备FeBr2,请简述原因: 。
(6)Fe2+和Br-还原性强弱探究,实验装置如图所示。向m中的FeBr2溶液(约10 mL)中通入少量Cl2,充分反应后,打开活塞k,使约2 mL的溶液流入试管中,然后向试管中滴加 (填试剂化学式)溶液,观察到 (填现象),证明还原性:Fe2+>Br-。
15.白色固体二氯异氰尿酸钠(CNO)3Cl2Na是常用的消毒剂,难溶于冷水。某实验小组利用高浓度的NaCIO和(CNO)3H3固体制备二氯异氰尿酸钠[2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O]的实验装置如图所示(部分夹持装置省略)。回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器X的名称为 ,装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)当装置B出现 现象时,由三颈烧瓶上口加入(CNO)3H3固体,在反应过程中仍不断通入C12的目的是 。
(3)反应结束后,装置B中的浊液经过滤、 、干燥得粗产品。
(4)实验发现装置B中NaOH溶液的利用率较低,改进方法是 。
(5)制备实验结束后,该实验小组利用滴定的方法测定二氯异氰尿酸钠的纯度,实验步骤为:准确称取mg样品,用100mL容量瓶配制成100mL溶液;取25.00mL上述溶液加入适量硫酸酸化并加入过量的KI溶液,充分反应后,加入适量淀粉作指示剂,用cmol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点,重复滴定3次,消耗标准液的体积平均为VmL。涉及的反应原理为(CNO)3Cl2Na+H++2H2O=(CNO)3H3+2HClO+Na+,I2+2S2O=S4O+2I-
①样品中二氯异氰尿酸钠的质量分数为 。(列出表达式即可)
②该滴定方法测得的(CNO)3Cl2Na样品的质量分数误差较大,请用离子方程式表示可能的原因 。
参考答案:
1.A
【详解】A.图1:实验室制取Cl2为固液加热反应,A正确;
B.图2:制取NH3为固固加热反应,试管口应该向下倾斜,B错误;
C.图3:该反应中氯化钠为中性溶液,铁主要发生吸氧腐蚀,C错误;
D.图4:酸性高锰酸钾溶液应该用酸式滴定管装,图中用的是碱式滴定管,D错误;
故选A。
2.A
【详解】A.铜与浓硝酸反应生成二氧化氮和硝酸铜和水,A正确;
B.石灰乳主要成分Ca(OH)2,不可拆,B错误;
C.不可拆,C错误;
D.是弱碱,只能与Al3+生成Al(OH)3,不能生成偏铝酸盐,D错误;
故选A。
3.C
【详解】A.应使用70%的浓硫酸与亚硫酸钠反应制取二氧化硫,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,SO2能使品红溶液褪色,但无法证明亚硫酸钠是否变质,故A错误;
B. 硝酸具有挥发性,能对碳酸与硅酸酸性的比较产生干扰,因此无法验证实验目的,故B错误;
C.高锰酸钾溶液与浓盐酸反应制取氯气,氯气使紫色石蕊溶液先变红,后褪色,可验证氯水的漂白性,故C正确;
D. 只能说明NH3·H2O不稳定,受热易分解,以及NH3的水溶液显碱性,但不能说明NH3·H2O是弱碱,故D错误;
故选C。
4.C
【详解】A.同位素是指质子数相同,中子数不同同一元素不同原子,26Al是铝元素的一种同位素,26为该核素的质量数,13为该核素的质子数,即该核素的中子数为13,故A说法正确;
B.二氯硅烷水解得到HCl,HCl为强酸,故B说法正确;
C.“84”消毒液有效成分是NaClO,NaClO具有强氧化性,能将乙醇氧化,杀灭病毒效果降低,故C说法错误;
D.金属金的活动性比铜弱,镀金可以减少铜的腐蚀,故D说法正确;
答案为C。
5.C
【详解】A.由于高锰酸钾与浓盐酸反应剧烈,故用恒压滴液漏斗能控制盐酸滴速,进而控制反应的速率,故A正确;
B.常温下SnCl4为无色液体,沸点为114℃,故该物质的收集需要进行冷凝液化收集,故B正确;
C.由于金属锡活泼性仅次于铁,先点燃酒精灯融化金属锡会与空气中的氧气反应,因此应该先制备氯气,将装置中空气排尽后再加热金属锡,故C错误;
D.己装置中水蒸气会进入到戊装置中,导致SnCl4水解,换用碱石灰既能吸收多余的氯气,又能防止水蒸气扩散至戊装置中,故D正确;
选C。
6.D
【分析】向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,还原性I->Fe2+>Br-,首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反应完毕,再反应反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故线段I代表I-的变化情况,线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况,线段Ⅲ代表Br-的变化情况;通入氯气,根据反应离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,Fe2+反应完毕,根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,据此分析解答。
【详解】A.根据分析可知,线段Ⅱ为亚铁离子被氯气氧化为铁离子,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,不是氧化溴离子,故A错误;
B.n(FeI2):n(FeBr2)=n(I-):n(Br-)=2mol:6mol=1:3,故B错误;
C.由分析可知,溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,溴离子反应需要氯气的物质的量为3mol,故a=3+3=6,故C错误;
D.线段Ⅳ表示一种含氧酸,且I和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素,该元素为I元素,已知碘单质的物质的量为1mol,反应消耗氯气的物质的量为5mol,根据电子守恒,则该含氧酸中碘元素的化合价为:,则该含氧酸为HIO3,即:线段Ⅳ表示HIO3的变化情况,故D正确;
故答案为D。
7.D
【详解】A.实验室制取氯气时,用浓盐酸与高锰酸钾反应,或者在加热条件下用浓盐酸和二氧化锰反应,稀盐酸中氯离子浓度低,不易用来制取氯气,故A不选;
B.除去氯气中混有的HCl气体,应选择饱和食盐水,NaOH能与氯气反应,不能用来除去氯气中的杂质,故B不选;
C.用浓硫酸干燥气体时,因浓硫酸为液体,气体应从长管进短管出,故C不选;
D.氯气不溶于饱和食盐水,可以用排饱和食盐水的方法收集氯气,故D选;
故选D。
8.A
【详解】A.向某钾盐中滴加浓盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该钾盐可能为K2SO3或KHSO3,也可能为KMnO4,KMnO4和浓盐酸反应生成氯气,氯气也能使品红溶液褪色,故A错误;
B.向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀Al(OH)3是AlO夺取了HCO里的H+,然后和水结合生成的,所以AlO结合H+的能力比CO强,故B正确;
C.酸性KMnO4有强氧化性,H2O2中的氧元素为-1价,既有氧化性,又有还原性,当H2O2和酸性KMnO4溶液反应时,MnO被H2O2还原为Mn2,溶液紫色褪去,KMnO4将H2O2氧化生成了O2,有气体产生,故C正确;
D.I-具有还原性,在酸性溶液中空气中的氧气可以将其氧化为I2,I2遇淀粉变蓝,故D正确;
故选A。
9.C
【详解】A.pH试纸不能直接升入溶液中且不能测漂白性溶液的Ph,A错误;
B.浓盐酸易挥发,所以制得的氯气中含有水和HCl,不是纯净干燥的,B错误;
C.用品红溶液验证产物有漂白性,用酸性高锰酸钾溶液验证产物具有还原性,综合分析可表明产物含有SO2,C正确;
D.铁氰化钾溶液只能检验Fe2+而不能检验Fe3+,检验FeSO4溶液中的Fe2+是否被氧化,D错误;
答案选C
10.(1)分液漏斗
(2) A→D→C→E→B 防止多余的污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置E,使潮解
(3)
(4)溶于水电离出,使的电离平衡逆向移动,防止加入氨水时溶液中过大,生成沉淀
(5) 控制反应速率 防止温度过高使和分解
(6)
(7)趁热过滤、冷却结晶
【分析】利用浓盐酸与高锰酸钾反应制氯气,通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,再通过浓硫酸干燥,得到的干燥纯净的氯气通入装置E与钴加热条件下反应生成氯化钴;再利用氯化钴与氨化铵在活性炭催化下反应制;
【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗;
(2)装置A用于制备Cl2,装置D用于除去Cl2中的HCl,装置C用于干燥Cl2,装置E用于制备CoCl2,装置B的作用是防止多余的氯气污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置E,使CoCl2潮解,故连接顺序为A→D→C→E→B;
(3)装置A中KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2;
(4)溶于水电离出,能使的电离平衡逆向移动,进而可以抑制的电离,防止加入氨水时溶液中过大,生成沉淀,有利于的配位;
(5)和受热易分解,步骤Ⅱ中控制温度在10℃以下并缓慢加入溶液是为了控制反应速率,防止温度过高使和分解;
(6)在题给制备反应中,是氧化剂,根据得失电子守恒、原子守恒可得总反应的化学方程式为;
(7)根据已知信息②可知,在水中的溶解度随着温度的升高而增大,应先趁热过滤除去活性炭等杂质,再经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到晶体。
11.(1)正四面体
(2) ijfgdebch 平衡滴液漏斗和烧瓶中压强,便于溶液顺利流入烧瓶 偏大
(3)
(4) 除去氯气中的HCl 调节气体流速使气流更平稳 储存未反应完的氯气
(5)蒸馏
【分析】首先利用A装置,浓盐酸与重铬酸钾反应制取氯气,氯气中含有HCl用F中饱和食盐水除去,再经过D浓硫酸干燥氯气,干燥的氯气通入C中与CS2反应生成,挥发出的CS2用溴水吸收,未反应的氯气等酸性物质用E氢氧化钠溶液吸收,据此分析解答。
【详解】(1)为单键碳结构,呈正四面体构型,故答案为:正四面体;
(2)由上述分析可知仪器的连接顺序为:ijfgdebch,A装置中导管k连接滴液漏斗与圆底烧瓶,可保持滴液漏斗与烧瓶中的压强始终相同,有利于漏斗中的弄盐酸顺利滴入烧瓶中;若改用普通漏斗,则滴入的盐酸占据烧瓶的体积,会增加排除气体的体积,故答案为:ijfgdebch;平衡滴液漏斗和烧瓶中压强,便于溶液顺利流入烧瓶;偏大;
(3)由题意可知CS2与溴水反应生成硫酸和溴化氢,同时生成二氧化碳,CS2失去电子,得电子,根据得失电子守恒得反应:,故答案为:;
(4)实验过程中F可除去氯气中的氯化氢气体,同时可以调节气体流速使气流更平稳;当实验结束后关闭、,此时烧瓶反应生成的氯气可以储存在F中防止污染空气,故答案为:除去氯气中的HCl;调节气体流速使气流更平稳;储存未反应完的氯气;
(5)反应结束先过滤除去固体,然后利用各物质的沸点差异,利用蒸馏法分离出,故答案为:蒸馏。
12.(1) 三颈烧瓶 防止CH2ClCH2Cl挥发 溶解Cl2和乙烯,促进气体反应物间的接触 ,
(2) fghi ihed
(3)②③①④
(4) C 90% 防止在滴加NH4SCN溶液时,AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀
【详解】(1)①由图可知,装置A的名称为三颈烧瓶;
②根据题干信息可知,1,2-二氯乙烷的沸点为83.6°C,为了防止1,2-二氯乙烷挥发,乙装置应采用水浴加热的方式控制反应温度在50℃~70℃;
③乙装置在通入气体前,加入适量的1,2-二氯乙烷液体,其作用是溶解Cl2和乙烯,促进气体反应物间的接触;
④若反应气(Cl2和CH2=CH2)中混有水,Cl2和水会发生反应:, CH2=CH2和水会发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为;
(2)利用甲装置生成氯气,生成的氯气通过饱和食盐水除去HCl,经过浓硫酸干燥后通入装置乙,装置戊中加热乙醇得到乙烯,通过水除去挥发的乙醇,再经浓硫酸干燥后通入装置乙与氯气发生反应生成1,2-二氯乙烷,因此装置的连接顺序为a→f→g→h→i→bc←i←h←e←d←j。
(3)由于有副反应存在,该方法获得的1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)还含有少量的多氯化物和HCl,可通过以下操作提纯1,2-二氯乙烷:用水洗涤,静置,分去水层;加入碱性物质蒸除去酸性物质及部分高沸物,用水洗涤多余的碱,再蒸馏脱去水,得到共沸物,然后将馏分静置、分液、干燥后进行精馏,因此操作的顺序为②③①④;
(4)①达到滴定终点时SCN-开始过量,SCN-与铁离子发生显色反应,应选择含铁离子的物质作为指示剂,由于氯化铁会影响后续氯离子测定,应使用Fe(NO3)3作为指示剂,故选C;
②量取5.0mL产品,密度为0.44g·mL-1,其质量为0.44 g mL-1×5.0 mL=2.2g,加足量稀NaOH溶液,发生的反应为,取25.00mL水解液先用稀硝酸中和至酸性,然后加入过量的50.00mL0.1000mol/LAgNO3溶液,发生反应,充分反应后再加入硝基苯,用力摇动,用0.1000mol/LNH4SCN标准液滴定过量的AgNO3溶液,重复实验三次,平均消耗标准液10.00mL,则25.00mL水解液中,所以产品中,根据氯原子守恒可知,,则产品1,2-二氯乙烷的纯度为;
③防止在滴加NH4SCN时,AgCl沉淀部分转化为AgSCN沉淀,滴NH4SCN溶液前可加入硝基苯使沉淀表面被有机物覆盖,如果不进行此操作,则会有AgCl部分电离,消耗的NH4SCN溶液偏多,因此实验中加入硝基苯的作用是防止在滴加NH4SCN溶液时,AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀。
13. 分液漏斗 检查装置气密性 防止温度高,使NaClO分解 吸收尾气,防止污染空气 不能 NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=N2H4 H2O+NaCl+Na2CO3 防止水合肼被NaClO氧化 在锥形瓶导管上连接装有碱石灰的干燥管,防止空气中二氧化碳进入收集装置
【分析】实验一:装置I中浓盐酸与二氧化锰共热制备氯气,氯气通入冰水浴中的30%的NaOH溶液中,生成NaCl、NaClO,防止温度过高生成氯酸钠;氯气有毒,装置III中用NaOH吸收未反应的氯气。
实验二:三颈烧瓶中NaClO与尿素反应生成水合肼,控制温度,使水合肼变为蒸汽溢出,水合肼具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2,则滴加NaClO溶液时不能过快、过多;利用冷凝管冷凝水合肼,在锥形瓶中收集;水合肼在空气中可吸收CO2而产生烟雾,则需在锥形瓶后加装有碱石灰的干燥管,防止空气中二氧化碳进入收集装置。
【详解】(1)根据装置特点,盛装浓盐酸仪器的名称是分液漏斗;连接装置后,应先检验装置的气密性;
(2)已知加热NaClO溶液可生成氯酸钠,则用冰水浴控制温度在30℃以下,可防止温度过高NaClO分解;
(3)氯气有毒,则装置III的作用是吸收未反应的氯气,防止污染空气;
(4)球形冷凝管一般用于合成装置中的冷凝回流,直形冷凝管用于蒸馏实验的冷凝,则装置中的直形冷凝管不能用球形冷凝管代替;
(5)三颈烧瓶中NaClO、NaOH与尿素反应生成水合肼和碳酸钠,化学反应方程式为NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=N2H4 H2O+NaCl+Na2CO3;
(6)水合肼具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2,滴加NaClO溶液时不能过快、过多;
(7)水合肼在空气中可吸收CO2而产生烟雾,则需在锥形瓶后加装有碱石灰的干燥管,防止空气中二氧化碳进入收集装置。
14. 分液漏斗 NaBr+H3PO4(浓)NaH2PO4+HBr↑ 难挥发性酸制取挥发性酸,或高沸点酸制取低沸点酸 A 将装置中的HBr全部排出到干燥管中,被试剂Y完全吸收,避免污染环境 浓硫酸代替浓磷酸,生成SO2和Br2,SO2不与铁反应,Br2和铁反应生成FeBr3,FeBr3在高温下又分解为FeBr2和Br2 KSCN溶液 上层溶液变为红色,下层溶液不变色
【分析】浓磷酸和溴化钠制取HBr,经干燥后和铁反应,生成FeBr2,升华进入锥形瓶中被收集。
【详解】(1)由仪器构造可知,盛放浓磷酸的仪器为分液漏斗。
(2)烧瓶中发生制取HBr的反应,利用磷酸的不挥发性,制取挥发性的HBr,当磷酸过量时,生成酸式盐,化学方程式为:NaBr+H3PO4(浓)NaH2PO4+HBr↑。
(3)X中的试剂干燥HBr,HBr是酸性气体,不能选择碱性干燥剂如碱石灰或NaOH等,可以选择无水氯化钙,Y中试剂的作用是吸收未反应的HBr,防止污染环境,且防止空气中的水蒸气进入锥形瓶中导致FeBr2潮解,故选A。
(4)实验结束后,关闭热源,需要通入一段时间N2,其目的是将装置中的HBr全部排出到干燥管中,被试剂Y完全吸收,避免污染环境。
(5)浓硫酸和NaBr发生氧化还原反应,生成SO2和Br2,SO2不与铁反应,Br2和铁反应生成FeBr3,FeBr3在高温下又分解为FeBr2和Br2,同样可以制备FeBr2。
(6)氯气和FeBr2反应,氯气既能将Fe2+氧化,也能将Br-还原性氧化,若通入少量氯气,只氧化了Fe2+而没有氧化Br-,则可证明还原性:Fe2+>Br-。Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+可以用KSCN溶液检验,Fe3+遇KSCN溶液变红。
15. 恒压分液漏斗 6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O 液面上方出现黄绿色气体 使反应生成的NaOH继续反应,提高原料利用率 冰水洗涤 在A、B装置间加饱和食盐水洗气瓶洗气 ×100% 2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O或4I-+O2+4H+=2I2+2H2O
【分析】本题是以浓盐酸和氯酸钾反应来制备氯气,故装置A发生的反应为:6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O,装置B为制备二氯异氰尿酸钠(CNO)3Cl2Na的发生装置,反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,2NaClO+(CNO)3H3=(CNO)3Cl2Na+NaOH+H2O,装置C为尾气处理装置,据此分析解题。
【详解】(1)仪器a的名称为恒压滴液漏斗,氯酸钾是强氧化剂和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气、氯化钾和水,装置A中制备Cl2的化学方程式为:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案为:恒压滴液漏斗;KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O;
(2)待装置B液面上方有黄绿色气体时,再由三颈烧瓶上口加入(CNO)3H3固体;反应过程中仍需不断通入Cl2的理由是:使反应生成的氢氧化钠再次生成次氯酸钠,提高原料的利用率,故答案为:液面上方有黄绿色气体;使反应生成的氢氧化钠再次生成次氯酸钠,提高原料的利用率;
(3)二氯异氰尿酸钠[(CNO)3Cl2Na]是常用的杀菌消毒剂,常温下为白色固体难溶于冷水,反应结束后,装置B中的浊液经过滤、冰水洗涤、干燥得粗产品,故答案为:冰水洗涤;
(4)上述装置存在一处缺陷,浓盐酸挥发出的氯化氢会和氢氧化钠发生反应,会导致装置B中NaOH利用率降低,改进的方法是:在AB装置之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶,故答案为:在AB装置之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶;
(5)①由题目提供反应:可知:C3N3O3Cl2-~2HClO~2I2~4S2O32-,n(Na2S2O3)=V×10-3L×cmol L-1=cV×10-3mol,根据物质转换和电子得失守恒关系:得n((CNO)3Cl2Na)=0.25n(S2O32-)=0.25cV×10-3mol,(CNO)3Cl2Na的质量:m((CNO)3Cl2Na)═0.25cV×10-3mol×220g/mol=0.25cV×220×10-3g,故样品中的二氯异氰尿酸钠的质量分数为==×100%,故答案为:×100%;
②由①由题目提供反应:可知:C3N3O3Cl2-~2HClO~2I2~4S2O32-,n(Na2S2O3)=V×10-3L×cmol L-1=cV×10-3mol可知,(CNO)3Cl2Na的质量由S2O32-的量来测定,由于副反应2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O或4I-+O2+4H+=2I2+2H2O均能导致S2O32-的量增大,从而导致该滴定方法测得的(CNO)3Cl2Na样品的质量分数误差较大,故答案为:2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O或4I-+O2+4H+=2I2+2H2O。
试卷第1页,共3页
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